快捷導(dǎo)航

詳解Java的回調(diào)機(jī)制

更新時(shí)間：2022年05月20日 09:26:38 作者：Q-WHai

最近學(xué)習(xí)java,接觸到了回調(diào)機(jī)制(CallBack)。初識時(shí)感覺比較混亂,而且在網(wǎng)上搜索到的相關(guān)的講解，本文介紹了Java的回調(diào)機(jī)制，有興趣的同學(xué)可以了解一下

模塊之間總是存在這一定的接口，從調(diào)用方式上看，可以分為三類：同步調(diào)用、回調(diào)和異步調(diào)用。下面著重詳解回調(diào)機(jī)制。

1. 概述

Java 中的回調(diào)機(jī)制是一個(gè)比較常見的機(jī)制，只是有可能在你的程序中使用得比較少，在一些大型的框架中回調(diào)機(jī)制隨處可見。本文就通過一些具體的實(shí)例，慢慢走近 Java 的回調(diào)機(jī)制。

2.回調(diào)

所謂回調(diào)：就是A類中調(diào)用B類中的某個(gè)方法C，然后B類中反過來調(diào)用A類中的方法D，D這個(gè)方法就叫回調(diào)方法。實(shí)際在使用的時(shí)候，也會有不同的回調(diào)形式，比如下面的這幾種。

2.1 同步回調(diào)

這里我假設(shè)這樣的一種情況。

A 公司的總監(jiān) B 跟他的下屬（項(xiàng)目經(jīng)理 C）說要做一個(gè)調(diào)研，不過不用 C 自己親力親為?？梢宰尳?jīng)理 C 去安排他下面的程序員 D 去完成。經(jīng)理 C 找到了程序員 D，并告訴他，現(xiàn)在要完成一個(gè)調(diào)研任務(wù)。并且把調(diào)研的結(jié)果告訴經(jīng)理 C。如果有問題，還是要繼續(xù)的。因?yàn)檫@里是 C 讓 D 去做一件事情，之后 D 還是要將結(jié)果與 C 進(jìn)行溝通。這樣就是回調(diào)的模型了。下面是一般回調(diào)的類圖：

首先我們要有一個(gè)回調(diào)的接口 CallbackInterface

CallbackInterface.java

public interface CallbackInterface {
  public boolean check(int result);
}

背景里，程序員 D 是要將結(jié)果與項(xiàng)目經(jīng)理 C 進(jìn)行溝通的，所以這里項(xiàng)目經(jīng)理需要實(shí)現(xiàn)上面的回調(diào)接口：

Manager.java

public class Manager implements CallbackInterface {

  private Programmer programmer = null;

  public Manager(Programmer _programmer) {
    this.programmer = _programmer;
  }

  /**
   * 用于 Boss 下達(dá)的委托
   */
  public void entrust() {
    arrange();
  }

  // 進(jìn)行安排下屬進(jìn)行 study 工作
  private void arrange() {
    System.out.println("Manager 正在為 Programmer 安排工作");
    programmer.study(Manager.this);
    System.out.println("為 Programmer 安排工作已經(jīng)完成，Manager 做其他的事情去了。");
  }

  @Override
  public boolean check(int result) {
    if (result == 5) {
      return true;
    }
    return false;
  }

}

對于程序員 D 來說他需要持有一個(gè)經(jīng)理 C 的引用，以便與他溝通。不過，這里是總監(jiān) B 讓經(jīng)理 C 去安排的任務(wù)。也就是說這里也可以讓其他的經(jīng)理，比如說經(jīng)理 B1， B2等等。因?yàn)榻?jīng)理都實(shí)現(xiàn)了回調(diào)的接口，所以這里就可以直接讓程序員 D 持有這個(gè)接口就可以了。如下：

Programmer.java

public class Programmer {

  public void study(CallbackInterface callback) {
    int result = 0;
    do {
      result++;
      System.out.println("第 " + result + " 次研究的結(jié)果");
    } while (!callback.check(result));

    System.out.println("調(diào)研任務(wù)結(jié)束");
  }
}

對于總監(jiān)來說就更簡單明了了，因?yàn)檫@相當(dāng)于一個(gè) Client 測試：

Boss.java

public class Boss {

  public static void main(String[] args) {
    Manager manager = new Manager(new Programmer());
    manager.entrust();
  }
}

運(yùn)行結(jié)果：

Manager 正在為 Programmer 安排工作
第 1 次研究的結(jié)果
第 2 次研究的結(jié)果
第 3 次研究的結(jié)果
第 4 次研究的結(jié)果
第 5 次研究的結(jié)果
調(diào)研任務(wù)結(jié)束
為 Programmer 安排工作已經(jīng)完成，Manager 做其他的事情去了。

2.2 異步回調(diào)

還是上面的例子，你的項(xiàng)目經(jīng)理不可能要一直等你調(diào)研的結(jié)果。而是把這個(gè)任務(wù)交給你之后，他就不管了，他做他的，你做你的。所以，這里需要對回調(diào)的函數(shù)進(jìn)行異步處理。
所以，這里我們需要修改 Programmer 類的代碼，修改如下：

Programmer.java

public class Programmer {

  public Programmer() {
  }

  public void study(CallbackInterface callback) {
    new StudyThread(callback).start();
  }

  // --------------------------- Programmer 正在做的工作 ---------------------------

  class StudyThread extends Thread {

    CallbackInterface callback = null;

    public StudyThread(CallbackInterface _callback) {
      callback = _callback;
    }

    @Override
    public void run() {
      int result = 0;
      do {
        result++;
        System.out.println("第 " + result + " 次研究的結(jié)果");
      } while (!callback.check(result));

      System.out.println("調(diào)研任務(wù)結(jié)束");
    }
  }
}

運(yùn)行結(jié)果:

Manager 正在為 Programmer 安排工作
為 Programmer 安排工作已經(jīng)完成，Manager 做其他的事情去了。
第 1 次研究的結(jié)果
第 2 次研究的結(jié)果
第 3 次研究的結(jié)果
第 4 次研究的結(jié)果
第 5 次研究的結(jié)果
調(diào)研任務(wù)結(jié)束

2.3 閉包與回調(diào)

閉包（closure）是一個(gè)可調(diào)用的對象，它記錄了一些信息，這些信息來自于創(chuàng)建它的作用域。

2.3.1 普通調(diào)用

首先，我們可以看看在正常情況下的調(diào)用是怎么進(jìn)行的。
Incrementable.java

interface Incrementable {
  void increment();
}

這是一個(gè)普通的接口（在普通調(diào)用里只是普通接口，在回調(diào)中就是回調(diào)接口，這一點(diǎn)應(yīng)該很好理解吧）。

Callee1.java

class Callee1 implements Incrementable {

  private int i = 0;

  @Override
  public void increment() {
    i++;
    System.out.println(i);
  }

}

Callbacks.java

public class Callbacks {
  public static void main(String[] args) {
    Callee1 callee1 = new Callee1();
    callee1.increment();
  }
}

Callbacks 是一個(gè)測試客戶端類，沒啥好說的，直接看上面的代碼。

2.3.2 回調(diào)初試

上面的普通調(diào)用也沒啥好說的，因?yàn)檫@對于一個(gè)正常的 Java 程序員來說都應(yīng)該是想都不用想就可以搞定的事情。

現(xiàn)在如果要構(gòu)成回調(diào)，那么對于程序的結(jié)構(gòu)或是邏輯的思維上都不可能只有一個(gè)被調(diào)用者（被回調(diào)的對象 Callee1），還需要一個(gè)調(diào)用者對象。調(diào)用者可以像下面這樣來編寫：

Caller.java

class Caller {

  private Incrementable callbackReference;

  public Caller(Incrementable _callbackReference) {
    callbackReference = _callbackReference;
  }

  void go() {
    callbackReference.increment();
  }
}

這里 Caller 持有一個(gè)回調(diào)接口的引用 callbackReference，就像在上面說到的程序員需要持有一個(gè)項(xiàng)目經(jīng)理的引用，這樣就可以通過這個(gè)引用來與項(xiàng)目經(jīng)理溝通。這里的 callbackReference 也正是起到了這個(gè)作用。

現(xiàn)在我們來看看測試類的編寫：

Callbacks.java

public class Callbacks {
  public static void main(String[] args) {
    Callee1 callee1 = new Callee1();    
    Caller caller1 = new Caller(callee1);
    caller1.go();
  }
}

對于到目前為止的程序代碼，完全可以對比上面項(xiàng)目經(jīng)理安排程序員調(diào)研技術(shù)難題的代碼。有異曲同工之妙。

2.3.3 閉包回調(diào)

相比于正常的回調(diào)，閉包回調(diào)的核心自然是在于閉包，也就是對作用域的控制。
現(xiàn)在假設(shè)有一個(gè)用戶（其他程序員）自定義了一個(gè) MyInCrement 類，同時(shí)包含了一個(gè) increment 的方法。如下：

class MyInCrement {

  public void increment() {
    System.out.println("MyCrement.increment");
  }

  static void f(MyInCrement increment) {
    increment.increment();
  }
}

另外有一個(gè)類 Callee2 繼承自上面這個(gè)類：

class Callee2 extends MyInCrement {

  private int i = 0;

  public void increment() {
    super.increment();
    i++;
    System.out.println(i);
  }
}

顯而易見這里如果要調(diào)用 increment() 方法，就變成了一般的函數(shù)調(diào)用了。所以這里我們需要修改上面的 Callee2 類，修改的目標(biāo)就是讓 Callee2 類可以兼容 MyInCrement 類的 increment() 方法和 Incrementable 的 increment() 方法。修改后：

class Callee2 extends MyInCrement {

  private int i = 0;

  public void increment() {
    super.increment();
    i++;
    System.out.println(i);
  }

  private class Closure implements Incrementable {

    @Override
    public void increment() {
      Callee2.this.increment();
    }
  }

  Incrementable getCallbackReference() {
    return new Closure();
  }
}

注意，這里的 Closure 類是一個(gè)私有的類，這是一個(gè)閉包的要素。因?yàn)?Closure 類是私有的，那么就要有一個(gè)對外開放的接口，用來對 Closure 對象的操作，這里就是上面的 getCallbackReference() 方法。 Caller 類則沒有改變。
對于測試客戶端就直接看代碼吧：

public class Callbacks {
  public static void main(String[] args) {    
    Callee2 callee2 = new Callee2();
    Caller caller2 = new Caller(callee2.getCallbackReference());
    caller2.go();
  }
}

以上就是本文的全部內(nèi)容，希望對大家的學(xué)習(xí)有所幫助，也希望大家多多支持腳本之家。

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